10/09/2009

Etanol

O bioetanol é um combustível obtido a partir de resíduos agroindustriais e representa a segunda geração de biocombustíveis. O grande diferencial é que, enquanto a primeira geração requer a utilização de produtos agrícolas como matéria-prima (biodiesel e etanol), a segunda utiliza resíduos agrícolas e agroindustriais como insumo na produção de biocombustíveis.

Está em operação no Centro de Pesquisas da Petrobras (Cenpes) a primeira unidade-piloto para testes de produção de bioetanol pela ação enzimática, única no Brasil a utilizar esta tecnologia. A unidade experimental foi desenvolvida pelo Cenpes em parceria com a empresa brasileira Albrecth, e faz parte da etapa de testes piloto da produção do novo combustível.

Qualquer rejeito vegetal pode ser utilizado na planta experimental, mas o sistema está ajustado ao bagaço de cana-de-açúcar, por ser o resíduo agroindustrial mais expressivo no país. Outra matéria-prima que será utilizada nos testes é a torta de mamona, resíduo amiláceo do processo de produção do biodiesel a partir de mamona.

A utilização de resíduos como o bagaço de cana-de-açúcar pode aumentar substancialmente a produção de etanol sem aumentar a área plantada, elevando a produtividade do processo já existente pelo aproveitamento de seus resíduos. Desta forma, a produção de biocombustíveis, em futuro próximo, também poderá ser complementar à produção de alimentos.

Como resultado desta pesquisa, a Petrobras já fez o depósito de dois pedidos de patentes, no Instituto Nacional de Propriedade Intelectual (INPI). A partir dos parâmetros resultantes dos testes da unidade experimental atual, será desenvolvida uma planta com escala semi-industrial, com início de operação prevista para 2010.

·         A planta experimental é capaz de produzir cerca de 220 litros de etanol por tonelada de bagaço de cana-de-açúcar.

·         Os pesquisadores trabalham na otimização do processo de produção, que tem por objetivo alcançar a marca de 280 litros por tonelada de bagaço no mesmo equipamento.

·         A planta-piloto de bioetanol de lignocelulose coloca a Companhia na posição de vanguarda em relação aos biocombustíveis de segunda geração, aqueles produzidos a partir de resíduos agroindustriais e que não competem com a produção agrícola voltada para alimentos.

Tecnologia para produção do bioetanol

O processo de fabricação do bioetanol a partir de resíduos vegetais é dividido em quatro etapas. Na primeira etapa, há o pré-tratamento do bagaço de cana, e neste trabalho foi adotado o processo de hidrólise ácida branda, onde no reator o resíduo é submetido a quebra da estrutura cristalina da fibra do bagaço de cana e a recuperação de açúcares mais fáceis de hidrolisar.

Em seguida, vem a etapa de deslignificação. É retirada a lignina, complexo que dá resistência a fibra e protege a celulose da ação de microorganismos porém, apresenta grande inibição ao processo fermentativo.

Na terceira fase, o líquido proveniente do pré-tratamento ácido, rico em açúcares, é fermentado pela levedura Pichia stipitis adaptada para ser utilizado nesta fermentação.

O sólido proveniente da etapa de deslignificação rico em celulose, também é tratado: ele passa por um processo de sacarificação (transformação em açúcares) por meio de enzimas e é fermentado pela levedura Sacharomyces cerevisiae, o mesmo fungo utilizado na fabricação de pães. A Petrobras ainda estuda as enzimas mais eficazes para este processo de fabricação, testando enzimas disponíveis no mercado e pesquisando novos preparados enzimáticos.

Na etapa final, ambos os líquidos provenientes das diferentes fermentações são destilados. O produto desta destilação é o bioetanol, que possui as mesmas características do etanol fabricado a partir da cana em processo industrial.